怎么用matlab编程输出倒谱

时间:2025-01-27 01:22:20 网络游戏

在MATLAB中输出倒谱的步骤如下:

读取语音信号

```matlab

[x, fs] = audioread('speech.wav'); % 读取语音信号

```

预加重

```matlab

preEmph = [1 - 0.97]; % 预加重滤波器

x_preEmph = preEmph .* x; % 应用预加重

```

分帧

将预加重后的信号划分为一系列短时间帧,通常几毫秒到几十毫秒。

加窗

对每个时间帧应用窗函数(如汉明窗、Hann窗等)加权。

```matlab

window =hann(length(x_preEmph)); % 使用汉明窗

x_window = window .* x_preEmph; % 加窗

```

傅立叶变换

对每个时间帧应用快速傅立叶变换(FFT),将时域信号转换成复数频率谱。

```matlab

X = fft(x_window); % FFT变换

```

取对数

计算频率谱的对数,因为人类耳朵对频率的感知是对数分布的。

```matlab

logX = log(abs(X)); % 取对数幅度谱

```

离散余弦变换(DCT)

对取对数后的频谱进行离散余弦变换,特别是取前几个系数(通常是奇次项,称为梅尔频率倒谱系数,MFCCs)。

```matlab

c = dct(logX); % DCT变换

```

去除直流分量

由于DCT会生成一个包含0Hz(直流)和各正频率的序列,通常保留非零部分(除第一个值外)作为倒谱结果。

```matlab

c = c(2:end); % 去除直流分量

```

归一化

为了方便后续处理,有时会对MFCCs进行标准化或归一化,使其具有相似的尺度。

```matlab

c = c / max(c); % 归一化

```

绘制倒谱图

使用MATLAB的绘图功能绘制倒谱图。

```matlab

figure;

subplot(2,1,1);

plot(c);

title('浊音段的倒谱');

ylabel('c(n)');

```

完整的代码示例:

```matlab

% 读取语音信号

[x, fs] = audioread('speech.wav');

% 预加重

preEmph = [1 - 0.97];

x_preEmph = preEmph .* x;

% 分帧

frameSize = 256; % 帧大小

hopSize = 128; % 帧移位

numFrames = length(x_preEmph) - frameSize + 1;

frames = [];

for i = 1:numFrames

frames(end+1) = x_preEmph(i:i+frameSize-1);

end

% 加窗

window =hann(frameSize);

c = zeros(frameSize, numFrames);

for i = 1:numFrames

c(:, i) = window .* frames(i);

end

% 傅立叶变换

X = fft(c);

% 取对数

logX = log(abs(X));

% 离散余弦变换(DCT)

c = dct(logX);

% 去除直流分量

c = c(2:end);

% 归一化

c = c / max(c);

% 绘制倒谱图

figure;

subplot(2,1,1);

plot(c);

title('浊音段的倒谱');

ylabel('c(n)');

xlabel('帧索引');

```

这个代码示例展示了如何在MATLAB中计算并绘制语音信号的倒谱。你可以根据需要调整参数,例如帧大小、帧移位等,以适应不同的语音信号和分析需求。